论文开题：阿魏酸酯酶超滤浓缩工艺及理化性质的探讨

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院:　　化工学院　　　　　　　　　　　专业班级：2008生物工程2班　
课题名称 阿魏酸酯酶超滤浓缩工艺及理化性质的探讨

1、本课题的的研究目的和意义：

禾本植物细胞壁的半纤维素是由木糖通过β-1,4-糖苷键连接成木聚糖主链，侧链主要有阿拉伯糖基、乙酰基、半乳糖基等，酚酸通过酯键与半纤维素主链上的取代糖基相连，或通过醚键与木质素相连，形成多重交联构成复杂的网络结构，在禾本植物纤维质中，反式阿魏酸是含量最多的酚酸，其主要是以酯键与半纤维素连结。尽管阿魏酸基在植物细胞壁中的作用还没有完全被阐明，但是研究已表明半纤维素中的阿魏酸及双阿魏酸含量及连结键是决定木质纤维生物降解的最关键因素，因此断裂阿魏酸与半纤维素连结键是提高半纤维素降解程度的关键。阿魏酸酯酶（EC 3.1.1.73）是羧酸酯水
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等,1998) 。阿魏酸酯酶最主要的用途是水解阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸
酯中的酯键,将阿魏酸游离出来(Crepin等,2003) 。在谷物的细胞壁中,阿魏酸的单体和多种二聚体主
要以酯键的形式连接在阿拉伯木聚糖的阿拉伯糖残基上(Ronald等,2001; Elina等,1999)，因此,可利用该酶打断阿魏酸与细胞壁材料(如麸皮、秸秆)中多糖的交联,高效降解多糖并获得低聚糖及反式阿魏酸。阿魏酸酯酶存在于一些植物中,但含量甚微。目前对植物中阿魏酸酯酶分离纯化及其理化性质方
面的研究报道较少,欧仕益(2004)和刘鹏展等对黑曲霉液态发酵同时生产阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶等工艺进行了详细研究，并探讨了超滤浓缩的工艺条件，进一步提高了酶活。

3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
1、 通过阅读书籍和参考文献掌握不同操作温度和酶液浓度对超滤工艺的影响，以阿魏酸酯酶酶液为原料，通过控制阿魏酸酯酶在不同温度和酶液浓度下超滤制取酶液，然后通过测定酶活来找到阿魏酸酯酶超滤的最适温度和浓度。
2、 主要通过研究阿魏酸酯酶的最适pH、最适温度、pH稳定性，温度稳定性、金属离子，寻找出酶作用的最佳条件。
以数据的形式，找出酶的最佳作用条件，通过超滤浓缩，酶活提高20倍以上。
3、 拟解决的关键问题：

超滤浓缩条件的探究；酶作用的最佳条件的探测；

5、研究思路、方法和步骤：
①阿魏酸酯酶理化性质：最适pH、温度，pH、温度稳定性及金属离子对酶活的影响
通过研究在40℃、45℃、50℃、55℃、60℃时酶活的变化以及酶在这些条件下的稳定性，找出酶反应的最适温度及酶的温度稳定性；
通过研究在pH为3、4、5、6、7时酶活的变化以及酶在这些条件下的稳定性，找出酶反应的最适pH及酶的pH稳定性；
通过在酶液中添加Na+、K+、Mn2+ 、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+酶活的变化，探测金属离子对酶活的影响；
②酶的超滤浓缩：温度及酶液浓度
通过在20℃、30℃、38℃、45℃的操作条件下，分别浓缩2倍后，测定透过液、原酶液、浓缩液的酶活，探测温度对浓缩效果的影响；
将酶液稀释0、2、3、4后，分别浓缩2倍，测定透过液、原酶液、浓缩液的酶活，探测，酶液浓度对浓缩效果的影响；

6、本课题的进度安排：

① 2012-2-15至2012-3-15：黑曲霉的活化及其黑曲霉固态发酵产阿魏酸酯酶。
② 2012-3-15至2012-4-2：探讨不同操作温度及酶液浓度对超滤浓缩效果的影响。
③ 2012-4-3至2012-5-10：阿魏酸酯酶的理化性质的研究。
④2012-5-11至2012-5-20：写论文，准备答辩。

7、参考文献：
[1] 曾继蛟, 李英伦, 王鸿宾, 石峰, 岳丽丽, 李运敏, 刘志刚, 矫庆华: 黑曲霉变异株 A-828 酸
性植酸酶的生物合成和性质的研究. 菌物学报 2009, 28(3):428-434.
[2] 薛枫, 欧仕益, 刘子立, 汪勇, 刘鹏展 ……（未完，全文共2631字，当前仅显示1673字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题：阿魏酸酯酶超滤浓缩工艺及理化性质的探讨》）